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氧对铸钢质量的有害影响

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氧对铸钢质量的有害影响

氧对铸钢的有害影响，是由于氧在液态和固态钢中的溶解度相差悬殊而造成的。主要有害影响有：

1、氧是形成铸钢件气孔的原因之一

在钢液凝固过程中，由于氧的溶解度随温度的下降而显著降低，析出的氧便与钢液中的碳发生反应，产生的CO气泡若滞留于钢中便成为气孔。

2、氧促使铸钢热裂的形成

钢液含氧量过高时，会加剧铸钢热裂倾向，原因是FeO与FeS相遇时形成低熔点（940℃）共晶体（FeO·FeS），并以薄膜状分布于晶界上，易造成热裂。

3、氧是形成非金属夹杂物的主要元素之一

氧可与多种元素发生氧化反应，形成氧化物夹杂，这些夹杂若滞留于钢中，将降低铸钢的性能。

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铸造的砂箱及准备

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（1）上下箱错箱造成铸件过薄，造成这种缺陷的原因包括：定位销磨损、定位销弯曲、销套磨损，或在箱耳座内有外来杂物。由于错箱是造成铸件缺陷的主要根源之一，必须定期对这些部件进行维修和保养。

（2）模样安装不当，这种情况一般是安装模样的工人操作疏忽所造成的。模样和模底板上的对准中心线必须非常明显，以便安放时易于检查。

（3）薄平铸件浇注时倾斜度不够，对某些较薄的铸件来说，要使砂箱在浇注时能保持一个倾斜度，否则会形成封闭气体，造成金属液流间断。砂箱倾斜后，上箱要保持足够的高度，使浇口位置超过铸件的顶点。

（4）砂箱刚度不够或加固不当，也会使砂型变形而产生浇不足或冷隔，必须使用具有足够强度的砂箱，对于使用时间较长的砂箱应加固后再使用。

（5）上箱太浅，可能会造成上型下垂，从而使铸件截面变窄、变薄，以致产生浇不足的缺陷。在浇注较厚的铸件时，上箱太浅会因为金属压力不足而导致产生缩松和侵入气孔；而在浇注较薄铸件时，其后果则是产生掉砂或浇不足的缺陷。

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关于电炉灰铸铁增硫问题

除了具有熔化温度高的优势外，却有不少缺点，主要有三个方面的问题：

一是铁水过冷倾向较大，优质铸造专用蒙古砂报价，极易产生影响材料机械性能的D、E型石墨；

二是铁水纯净，异质结晶核心较少，导致孕育效果差，在同等成分条件下，铸件强度偏低铁质偏硬；

三是收缩倾向较大，在高牌号灰铸铁中锰含量较高时，容易产生显微缩孔、缩松。

针对上述问题，应对的措施是：

1、在熔化后期增加一个高温保持时间，尽可能使各种炉料熔化的铁水晶粒均匀，尤其是细化石墨；

2、适量增加外来异质核心（如硫化物），强化孕育效果，优质铸造专用蒙古砂生产，促进A型石墨的形成；

3、控制高牌号灰铸铁的硫、锰含量及其比例，控制回炉料比例，达到合适成分。

这些措施，对不同结构的铸件产品是有差别的，需在实践中掌握。

化学成分分析的结果，对一般的薄壁HT300铸件来说似乎是正常的，对于液压阀铸件（壁较厚）却出了问题。此缺陷成因：初步判断是铁水中MnS的含量过高而引起的铸件显微缩孔、缩松、缩裂，也就是说铁水中的S、Mn含量超出铸件所适应的范围（对不同铸件其成分量有差别）。

由于在熔炼中加入了一定量的增S剂，铁水中的S、Mn含量积累达到一定程度，就会导致铁水含S量超出铸件自身正常凝固结晶的要求，从而产生此类缺陷。对策：停止加入增S剂，调整Mn的含量，保证HT300灰铁的五元素的正常含量，调整后，缺陷全部消除。

在电炉灰铁铁水中通过加入增S剂形成一定量的MnS，作为异质核心，提高孕育效果，这从理论来说是正确的，近年来大多数文献资料所说，电炉高牌号灰铁的含S量需控制在0.05-0.10%比较合适，许多工厂的实践证明，当含Mn量在1%左右时，若铸件成分分析含S量超过0.05%，铸件就开始产生缩孔缺陷，当含S量超过0.07%时就会发生批量缩孔，这种现象如何解释呢？

灰铸铁中的S有两种存在形式，一种是单质，另一种是化合状态的MnS，灰铁中起结晶核心作用的硫，主要是化合状态的MnS，我们现在的化验手段（无论是化学分析还是光谱分析），优质铸造专用蒙古砂厂，都只能分析出铸件和铁水中单质状态的S，而以化合状态（MnS）存在的S是化验不出来的。当单质S含量超过0.05%时，化合态的S含量就比较高了，此时的铁水中：MnO+FeS=MnS+FeO，FeO+C=Fe+CO，或2FeO+C=2Fe+CO2

这时铁水在凝固过程中就在析出CO或CO2的产生部分棕色的MnS粉沫，形成铁渣反应气缩孔。只要具备一定的条件，这种气缩孔，乌兰察布优质铸造专用蒙古砂，不仅在电炉铁水也在冲天炉铁水中发生。其实我们在电炉熔化过程中，已经增加了一部分硫，这些硫来自于：

1、由回炉的浇注系统带来，浇注系统中的硫磷含量远高于铸件中的含量；

2、生铁中的硫，一般生铁中的硫含量是不高的，而我们购买的普通生铁上面都携带不同程度的炉渣（拉圾），我们是不会化验的，但这些拉圾却含有较高的硫磷，会带入炉内；

3、废钢和生铁等炉料的铁锈，氧化铁含量较高，进入铁水中会增加硫的吸收率。在这样的情况下，如果我们再补加硫化铁来增S，就过分了。实际生产高牌号灰铸铁件时，铁水中的单质S控制在0.03-0.05%之间为妥。

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